align="justify">. На прикладі чистих газів і сумішей природних газів Бавлінского і Ішімбаевского родовищ визначити такі термодинамічні параметри, як: щільності, коефіцієнт Джоуля-Томсона, теплове розширення, ізотермічна стисливість, теплоємність, а також побудувати фазові діаграми. Порівняти розрахунки з наявними експериментальними даними.
. Розглянути цікаві з точки зору нафтогазової промисловості бінарні системи, у тому числі суміші, що включають в себе полімери.
. Нарешті, було поставлено завдання з розгляду властивостей адсорбентів, що використовуються в нафтовій промисловості.
Для досягнення цілей і поставлених завдань було використано модуль GIBBS, вбудований в інтерфейс MedeA ©, в різних ансамблях.
1. Метод молекулярного моделювання
Молекулярне моделювання - збірна назва методів дослідження структури і властивостей систем молекул обчислювальними методами. Розрахунки найпростіших систем при молекулярному моделюванні можуть бути виконані вручну, але через великий обсяг обчислень при молекулярному моделюванні наскільки або складних систем, особливо при дослідженні молекулярної динаміки, використовуються комп'ютерні методи розрахунку і візуалізації. Спільною рисою методів ММ є атомістичний рівень опису молекулярних систем - найменшими частинками є атоми або невеликі групи атомів.
Для повного розуміння алгоритмів роботи методу Монте-Карло необхідно почати з основних понять статистичної механіки для опису методу. Більш докладний опис можна знайти, наприклад, в.
1.1 Статистична механіка
Ентропія і температура
Згідно квантовій механіці система може бути знайдена в одному з власних стаціонарних станів повного гамільтоніана. Для кожного їх таких станів | i> маємо, де H -гамільтоніан системи, - енергія стану | i> . Для розгляду систем з кількістю часток порядку 1023 і величезною ступенем виродження рівнів енергії необхідно застосування апарату статистичної механіки. Позначимо ? число власних станів системи з енергією E, складається з N частинок і займає обсяг V . Згідно постулату про равновероятности мікроскопічних станів: система з фіксованими N , V і E з рівною імовірністю може бути знайдена в будь-якому власному стані ? .
Розглянемо систему з повною енергією E , яка складається з двох слабовзаємодіючих підсистем, тобто підсистеми можуть обмінюватися енергією, але повну енергію системи можна розглядати як суму енергій підсистем. При цьому існує безліч способів, якими можна розподілити повну енергію системи між підсистемами так, що E 1 + E 2 =E . І при певному виборі Е 1 загальне число вироджених станів системи ? 1 ? < i>? 2 . Слід зазначити, що загальна кількість станів не є сумою, але залежить від числа станів в індивідуальних системах. З цього випливає, що зручно було б мати адитивну міру виродження підсистем. Тому логічно використовувати логарифм:
(1)
Відомо, що кожне енергетичний стан равновероятно, але число власних значень, відповідних даному розподілу енергії, сильно залежить ві...
